智能装备 论数控机床与机器人的集成应用

绿色生产操作简单化

    作为全球最多样化的FA、机器人和智能机械的制造商，发那科的焊接、切割、涂胶、搬运及装配机器人已经广泛应用于汽车行业的各种工序中，并且已经成为汽车、电子、医药等行业自动化生产线上的关键设备。

    发那科集团研究所主管整个发那科系统操作软件、伺服软件和应用软件开发，我曾担任开发部的部长，大家都知道发那科是一个世界知名品牌，但或许不清楚其核心技术曾经由一个中国人主管。我从2014年1月开始负责中国市场的发那科机器人事业。

    发那科与柯马、广州数控一样也是从数控为基础，从数控发展到机器人领域的，公司现在机器人主要集中在智能机器人领域，产品品种有240种，负重范围从0.5～2.0kg。

    当开始机器人的研发时，发那科已经是数控系统行业的世界第一，占据了全球70%的市场份额。发那科机器人有一个特点，那就是伺服电机、控制部分、软件、驱动、传感器内部都是内部制造的，所以用户如果使用机器人设备出现故障，那我们不会有丝毫的推卸，这也是FANUC机器人最大的竞争优势。

    2014年发那科机器人全球累计销售36万台，稳居全球第一。其在中国市场也不例外，在中国发那科机器人安装数量总计超过3万台，而智能机器安装数量总计超过12万台，市场占有率第一。

    1992年，FANUC又开始智能机器人的研发，1997年出于大力开拓中国市场的考虑，与上海电气集团联合投资成立了上海发那科机器人有限公司。

    智能机器人有两大单元，一个视觉传感器和力矩传感器。发那科是全球唯一提供集成视觉系统的机器人企业，也是全球惟一一家由机器人做机器人的公司。

    我个人认为，如果机器人单独替代个人部分的工作，并没有最大实现机器人的价值。发那科很多的工厂，整个生产过程从零部件的检测到最终的成品测试都是通过先进的自动化系统操作的，并且这个系统是在严格的质量管理控制下运行的。

    发那科机器人智能生产工厂内部有1400多台机器人辅助加工设备，能实现自动化生产，并能做到720h无人化生产，工厂现场基本上无人，能做到月产3500台机器人的产出。

    发那科机器人产品发展方向，首先是节约能源，其次通过新技术的研发，保证人能便捷安全的使用。在使用能源最少的情况下取得最高的收益，也就是如何做到绿色生产，加大投入产出比。

    目前，发那科研发出一款产品，使用者只要在某一部位进行拍打，机器人感觉到力超过你设定范围，就会自动停止。这就说明，即便没有护栏，使用者也可以安心地在机器人周边工作。

    此外，针对目前机器人使用的日益普及，发那科也致力于机器人使用的简单化，我们开发出一种系统，操作者可以直接通过牵引机器人工作头，来实现机器人与加工件的定位。

    当然，发那科也需要降低自动化产品的成本。我相信随着自动化的不断普及，产品的批量生产，价格必定会逐渐降低。到那个时候，相信，中国的自动化市场会得到爆发性的增长。

3C产业助推智能装备大发展

    传统机器人的运用领域在于汽车行业以及重装，但由于固高所处的地理位置，这就决定了我们必须定位差异化，因此我们首先瞄准的就是3C产业。

    由于全世界七成以上的电子产品都是中国制造，深圳占了其中很大一块。3C产业对机器人灵活性和精确度的要求更高，国际巨头们涉足也较少，深圳的机器人产业应聚焦于电子制造等3C领域。

    近年来，手机产业对制造产业推动产生了巨大的推动作用，过去一台单一品种的机床销量达到1万台就差不多了，可是在手机行业，仅仅一个客户对单一机型的采购就可能到3万台。可以说，针对手机领域的机床出现了爆发式增长，而我们固高的运动控制器也取得高速发展。

    但高速发展也引发了一系列的问题，比如对给苹果前端做加工的加工中心，对于可靠性、稳定性、一致性的要求日益严苛。而且对精益求精的需求也带来工序繁杂紧凑，一个手机后盖也许要50个工序，就需求进行工位整合。此外个性化，短周期的要求也很明显，一个订单有可能是上千套、上万套，这就要求承接企业必须在短时间内准备好产能，否则订单就完全泡汤，这对企业现金周转，资金链提出了很高的要求。

    新工艺也必然引入高风险。前段时间，GT申请破产保护，这家蓝宝石生产商选中一种新技术，并率先将其推出市场，并藉此获得竞争优势，但结构是苹果并没有大举应用这一产品。

    最后3C产业的个性化快速发展，需要与相连的各环节必须快速市场响应。比如需求工艺、信息、技术、资本的快速多重融合。

    综合来看，我认为，我国工业信息化的融合除了政策的导向外，还有来自真正客户需求拉动。